一種充氣排雷裝置的製作方法

2023-05-11 03:46:51

本發明涉及排雷領域，更具體地，涉及一種充氣排雷裝置。

背景技術：

地/水雷是一種古老的爆炸性武器，能夠以多種方式和手段布設於地/水下或者地/水面，構成爆炸性的障礙物，可有效地進行地區或水域封鎖。因其造價低廉、布置方便而又高效，在全球的局部戰爭或者衝突中，參戰各方均大量使用地雷，由此產生的地/水雷濫布濫用的雷患問題，即使戰後很多年，地/水雷仍可被過往人員、車輛、船隻引爆，嚴重威脅雷區民眾的生命安全，嚴重影響了戰後經濟建設和人民的生活，戰後更要排除地/水雷，消除隱患；然而，排雷是一項非常危險工作。

目前，掃雷工作主要是還是依靠工兵攜帶單兵探雷器進行，這種方式極具危險，不利用保障操作者的人身安全，因此需要一種能夠代替人進入雷區進行排雷的無人裝置。

隨著科技的進步，也出現了一些無人排雷車或排雷艇。由於無人排雷車或排雷艇，結構複雜造價昂貴，不可能大批量的投入使用。特別是在經歷了戰亂的地區，經濟水平往往更低，更無法承擔現有無人排雷裝置的費用。另外，現有無人排雷裝置要麼只能用於地面，要麼只能用於水面，不能實現水陸兩用。

因此，目前亟需一種造價低廉，能夠用於地面和水面的無人排雷裝置。

技術實現要素：

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的充氣排雷裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種充氣排雷裝置，包括：

充氣膜結構，所述充氣膜結構為圓球形或圓柱形，內部具有容納空間；

旋轉軸，位於所述容納空間內，且沿所述充氣膜結構的中軸線設置，所述旋轉軸的兩端分別與所述充氣膜結構相連接；以及

排雷探測器，位於所述容納空間內，且掛接於所述旋轉軸上，用於探測地/水雷和/或進行排雷。

本發明提出一種充氣排雷裝置，通過圓球形或圓柱形的充氣膜結構作為運動平臺，可以實現自滾動，且可以於地面或水面自滾動；在滾動過程中，通過內部的排雷探測器實現雷區的全覆蓋探測。所述整個裝置結構簡單，造價低，便於大批量的生產和布放。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例充氣排雷裝置結構示意圖；

圖2為本發明第一實施例充氣排雷裝置結構c區放大示意圖。

圖3為本發明第二實施例充氣排雷裝置結構示意圖；

圖4為本發明第二實施例充氣排雷裝置結構的半剖示意圖；

圖5為本發明第二實施例充氣排雷裝置結構a區放大示意圖；

圖6為本發明第三實施例充氣排雷裝置結構示意圖；

圖7為本發明第三實施例充氣排雷裝置結構的半剖示意圖；

圖8為本發明第三實施例充氣排雷裝置結構b區放大示意圖。

附圖標記說明

11、充氣膜結構，12、密封拉鏈，13、充氣接口，2、支撐結構，21、法蘭盤，22、第一軸承，23、旋轉軸，24、第二軸承，3、排雷探測器，31、探頭，32、蓄電池，33、信號處理模塊，34、控制模塊，4、太陽能電池板，5、推進器，51、支撐軸，52、螺旋槳，53、螺旋槳涵道。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

如圖1所示，一種充氣排雷裝置，包括：

充氣膜結構11，充氣膜結構11為圓球形或圓柱形，內部具有容納空間；

旋轉軸23，位於所述容納空間內，且沿所述充氣膜結構的中軸線設置，所述旋轉軸的兩端分別與所述充氣膜結構11相連接；以及

排雷探測器3，位於所述容納空間內，且掛接於所述旋轉軸23上，用於探測地/水雷和/或進行排雷。

本實施例提供一種製作簡單、成本低廉的充氣排雷裝置，通過圓球形或圓柱形的充氣膜結構11作為運動平臺，可以實現自滾動；在滾動過程中，通過內部的排雷探測器3實現雷區的全覆蓋探測。所述裝置結構簡單，便於大批量的生產和布放。

本實施例中，充氣膜結構11的外部為圓球形或圓柱形，請參考圖3和圖6，可以在地面或水面隨風滾動，不需要能源進行驅動，可以節省能源，進一步降低成本。

本實施例中，所述排雷探測器3掛接所述旋轉軸23上，重心位於所述旋轉軸23的下方，靠近地面或水面。當所述充氣排雷裝置滾動時，所述排雷探測器3不會隨所述旋轉軸23滾動，保持向下的掛接方式，可以持續進行排雷作業。

作為一個可選的實施例，所述排雷探測器3包括依次電連接的探頭31、信號處理模塊33和控制模塊34。

本實施例中，所述探頭31用於在地面或水面探測地/水雷，接收所述地/水雷反射的信號。所述信號處理模塊33用於對所述探頭接收的信號進行分析處理，判斷是否為地/水雷。所述控制模塊34，可以向控制中心發送出所述充氣排雷裝置的實時位置和探測器信號，所述控制中心可以是所述充氣排雷裝置的終端使用者。

作為一個可選的實施例，所述充氣膜結構11的中軸線兩端分別設置有法蘭盤21，所述法蘭盤21卡接於所述充氣膜結構11上；

每個所述法蘭盤21內設置有一第一軸承22，所述旋轉軸23的兩端分別設置於所述第一軸承內22。所述法蘭盤21、旋轉軸23以及充氣膜結構11的結構關係如圖2所示。

本實施例中，通過所述充氣膜結構11的中軸線兩端的法蘭盤21固定所述旋轉軸23，所述充氣排雷裝置11作業時，以所述旋轉軸23所在的中軸線為軸在地面或水面滾動。

作為一個可選的實施例，每個所述法蘭盤21內還設置有一第二軸承24，所述第二軸承24與所述第一軸承22並列設置於所述法蘭盤21內，所述第一軸承22位於所述充氣膜結構11的內側，所述第二軸承24位於所述充氣膜結構11的外側；

所述充氣膜結構11的外部還設置有推進器5，所述推進器5與所述第二軸承24相連接，包括所述中軸線一端的第一推進器和/或所述中軸線另一端的第二推進器。

本實施例在所述充氣膜結構11的中軸線的一側或兩側加裝推進器5，加裝一個推進器時即第一推進器，加裝兩個推進器時即第一推進器和第二推進器；所述推進器5通過所述法蘭盤21上的第二軸承24與所述充氣膜結構11相連接，用於給充氣排雷裝置提供動力，通過所述動力的推進而滾動，而不必完全依靠風力推動而滾動。其圓球形結構如圖3所示，所述圓球形結構的半剖圖如圖4所示；其圓柱形結構如圖6所示，所述圓柱形結構的半剖圖如圖7所示。

可以通過向控制模塊34發送指令對所述推進器5的動力大小進行控制。當兩個推進器時，終端使用者即控制中心可以向控制模塊34發送對兩個推進器的不同的控制指令，控制兩側推進器輸出不同推力，推力差造成的扭矩迫使所述充氣膜結構11發生偏轉，進而實現軌跡控制，掃描整個雷區。

作為一個可選的實施例，所述推進器5包括支撐軸51，螺旋槳52和螺旋槳涵道53；

所述螺旋槳52設置在所述支撐軸51上；所述螺旋槳涵道53為一圓形結構，設置於所述支撐軸51上，包圍所述螺旋槳52；

所述支撐軸51的一端連接所述第二軸承24，並穿過所述第二軸承24及第一軸承22與所述旋轉軸23相連，另一端與所述螺旋槳涵道53的邊緣連接。

本實施例提供了一種推進器與法蘭盤、軸承及選擇軸的具體結合方式，其結合處的放大圖如圖5和圖8所示。當所述充氣膜結構滾動時，整個支撐結構2和排雷探測器3的重量將帶動旋轉軸23繞第二軸承24轉動，使得排雷探測器3的方位基本保持不變，具有陀螺穩定特性，進而使得探測器3能夠不受運動的影響持續探測。

作為一個可選的實施例，所述充氣膜結構11內還設置有太陽能電池板4，所述太陽能電池板4連接蓄電池32，所述蓄電池32連接所述推進器5和所述排雷探測器3。

所述太陽能電池板4與所述排雷探測器3分兩層掛接於所述旋轉軸23上，所述太陽能電池4位於靠近所述旋轉軸23的一層，所述排雷探測器3位於所述太陽能電池板4的下方且離所述旋轉軸23較遠的一層。

本實施例中，通過太陽能電池板4進行光能和電能轉換，通過蓄電池蓄電，為所述充氣排雷裝置中所有的有源設備進行供電，通過由太陽能電池和蓄電池組成的循環能源實現長時間的工作。

作為一個可選的實施例，所述充氣膜結構11上設置有充氣接口13。通過所述充氣接口13可以向充氣膜結構內充入氣體。

優選的，在所述排雷裝置僅用於探測時，可將內部充入氦氣以減輕自身重量，進而減輕對地/水雷的壓力，以免引爆壓力敏感的地/水雷。

作為一個可選的實施例，所述充氣膜結構11上設置有密封拉鏈12。打開密封拉鏈12，可以方便內部結構和設備的安裝；密封拉鏈12合上時，所述充氣膜結構為密封狀態。

作為一個可選的實施例，所述充氣膜結構11為透明或半透明材質。透明或半透明材質可以使陽光透射進來，以便於內部太陽能電池板4接受太陽輻射進行能源轉換。

作為一個可選的實施例，所述旋轉軸23為金屬或非金屬材料。

所述充氣排雷裝置用於排雷時，所述旋轉軸23為金屬可以選用質量較大的金屬材料；遇到雷時，因整個裝置具有金屬物體並具有一定的重量，可引爆具有壓力敏感和磁力敏感的雷。

所述充氣排雷裝置僅用於探測時，所述旋轉軸23可使用非金屬材料，進而避免引爆磁力敏感的地/水雷。

本發明實施方式提供一種軌跡可控的充氣排雷裝置，通過內部充有氣體的充氣膜結構作為運動平臺，使整個裝置既可以用於陸地排除地雷，又可以應用於水面排除水雷。

本發明實施例所述充氣排雷裝置內部的旋轉軸23通過繞第一軸承22轉動，使得太陽能電池板4和排雷探測器3的位置基本保持不變，具有陀螺穩定特性，進而使得排雷探測器3能夠不受運動的影響持續探測，亦使得太陽能電池板4能夠始終保持接收面朝上。

使用時，將所述充氣排雷裝置釋放在雷區，所述充氣排雷裝置將隨風滾動，同時，通過控制模塊34向終端使用者發送所述充氣排雷裝置的實時位置和探測器信號。遇到雷時，因整個裝置具有金屬物體並具有一定的重量，可引爆具有壓力敏感和磁力敏感的雷；遇到無法引爆的疑似物體將在信號中進行標記位置。當需要控制運動軌跡時，則通過向控制模塊34發送指令，控制兩側推進器5輸出不同推力，推力差造成的扭矩迫使充氣膜結構11偏轉，進而實現軌跡控制，掃描整個雷區。由於整個充氣排雷裝置結構簡單，造價較低，在實際使用時，可一次將大批量所述裝置投入作業，進而提高效率，解決了現有技術造價高、結構複雜的問題，且能夠實現水陸兩用，具有良好的有益效果。

最後，本申請的方法僅為較佳的實施方案，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。